情境学习 情境认知

情境学习与情境认知

●自60年代以来，一直在有关人的思维、学习和发展的各种观点中占据着无可争议的领导地位的认知的信息加工观点，今天已经受到情境认知理论的挑战。

　　●情境认知已成为一种能提供有意义学习并促进知识向真实生活情境转化的重要学习理论。

　　●随着知识的经济与社会形态的出现，认知与情境学习的理论研究和实践模式的开发正越来越受到研究者的关注。

    一、情境学习与情境认知理论提出的背景

　　在过去的100年中，有关学习的理论研究经历了三个主要范型的转变。世纪之初，以动物行为研究建模的行为主义“刺激－反应”学习理论的假设在心理学界占据主导地位。行为主义学习观虽曾受到来自于格式塔心理学派的挑战，然而，终因主客观条件的制约，主张“学习是对理解的探索”的格式塔心理学的学习假设终究没有能得到广泛的接受。直到50年代以计算机建模的认知心理学的崛起以及内涵更为丰富的、跨学科研究领域“认知科学”的创建才提出了基于认知的信息加工理论的学习隐喻——“学习是知识获得”，形成了挑战行为主义学习观的新的学习理论。然而，在进入80年代以后，作为认知科学“长期战略”的两大目标受到了质疑，因为这两大目标均定位于“还原说”：其一将人类复杂的行为同基本的信息加工及其组织联系在一起，试图将复杂行为还原为一连串的简单行为；其二，在说明信息加工的神经基质时，试图表明人类思维可以还原为神经生理学。为此，作为认知心理学创始人之一的奈瑟和作为认知的信息加工理论主要倡导者的西蒙分别在70年代后期和80年代后期都对认知心理学的信息加工模型进行了深刻的反思，提出认知心理学应该作出更加现实主义的转变，主张以生态学的方法取代信息加工的方法，强调研究自然情境中的认知，更多地关注环境对于智能的影响。进入90年代后，研究情境认知和情境学习以及情境化人工智能的热潮已在认知科学领域出现。这表明认知科学家正试图努力突破信息加工理论的局限，更多地关注社会、历史、文化等外部因素对智能系统内部复杂的信息加工和符号处理的影响并力求将人类智能的研究推向一个新的高度。由此可见，自60年代以来，一直在有关人的思维、学习和发展的各种观点中占据着无可争议的领导地位的认知的信息加工观点，今天已经受到情境认知理论的挑战。

　　自80年代末以来，情境认知已成为一种能提供有意义学习并促进知识向真实生活情境转化的重要学习理论。随着以计算机和网络技术为核心的现代信息技术的发展，随着脑科学有关人的高级认知机制研究成果的呈现，随着建构主义理论研究的不断深入，随着基于知识的经济与社会形态的出现，学术界对人的学习本质的认识不断深入，基于情境认知与情境学习的理论研究和实践模式的开发正越来越受到研究者的关注。学习理论的研究首次参照人脑的认知机制构建学习隐喻——“学习是知识的建构，是意义的制定”。这一隐喻的提出开创了真正意义上有关人的学习的研究。而且，与这一有关人的学习隐喻的建立相应的是有关计算机的进一步研究与开发也开始以人脑为隐喻。人与计算机隐喻的互换标志着人类正在长期以来分析、还原、简化研究的基础上开始直面世界的真实性与复杂性，其中包括正视人的学习的本质。在20世纪90年代，苏俄心理学家维果茨基有关人的心理发展的文化历史学说的传播对整个世界的教育改革产生了重大的影响。此外，网络时代的到来也为广泛意义的协作学习提供了物质与理念相结合最有力的支持。目前，正在形成第四种有关学习的隐喻，即学习是社会协商表明，有关学习是知识建构的隐喻正在被修正，认知-建构正在被纳入学习的社会和文化情境之中，人的认识、认知与学习的情境性本质正在被逐渐揭示出来。

    二、知识、认知与学习的情境性

　　关于情境认知的思考最初起始于对词汇教学的研究。传统教学中，有关知与行分离的假设导致课堂词语教学的低速、低效和学生的失败。相反，在日常交际语境中,人通常能以惊人的速度和成功学习语词。一个人通过听、说、读，16年中平均每长一岁可学到5000个单词（平均每天13个词）。研究所揭示的事实表明，词语和句子并不是孤立的，它们总是存在于一定的交际场合和说话情境之中。研究人员认为，有关词语教学与学习的研究所得出的结论具有一定的普遍意义。因为，所有的知识都和语言一样，都是对世界的索引，都是人的活动和情境互动的产物。因此，情境认知强调将知识视作工具并试图通过真实实践中的活动和社会性互动促进学生的文化适应。

　　1．作为工具的概念性知识

　　情境认知作为有关知识的新观点将概念性知识看作一整套工具。工具和知识共享着若干重要特征：它们都只能通过运用才能完全被理解，它们的运用既必须改变使用者对世界的看法，又必须适用所处文化的信念体系。因此，概念既是情境性的，又是通过活动和运用不断发展的。

　　如果把知识作为工具来考虑，就必须注意区分消极概念的获得和有用的、健全的知识开发。例如：学生通过课堂教学获得算法、规则和脱离情境的定义，却常常无法加以运用，只能听凭它们处于消极状态。这在传统教学中是非常普遍的现象。遗憾的是，这一问题往往因熟视无睹而得不到重视。

　　然而，在现实生活中，人们总是积极地使用工具，而不仅仅是获取工具，人们在使用工具的同时，不断构建对于世界和工具自身丰富内涵的理解。这一理解是随人与世界，人与工具的相互作用而持续变化的。因此，在生活中，学习与行动之间的界限是模糊的，学习已成为发生于某一情境中的一种持续的、终身的活动过程。学习使用一种工具，除了解某些确定的规则外，更重要的是要了解工具使用的场合和条件，后者直接来自使用这一工具的某一共同体的活动情境，共同体逐渐积累的独特的洞察力以及共同体的文化。因为，正是该共同体及其他们的共同信念决定了工具的用途。

　　与生活中使用的其它工具一样，概念工具同样反映了使用这些工具的文化的累积性智慧以及个人的洞察力和活动体验。概念工具的意义不是抽象的、一成不变的，而是共同体内部社会协商的产物。总之，活动、概念和文化是彼此依赖的。

　　2．学习与文化适应

　　对人的文化适应的研究表明，人从出身直至生命的终结都有意或无意地通过观察和实践接受着他所处的各种社会团体的信念、行为标准与价值取向的影响。由于这种文化适应的隐蔽性、复杂性和客观存在性，人们往往忽略了这样一个事实：人们所熟悉的一切不是外部教学的结果，而是周围环境文化的产物。据此，当代学校教育往往并不提供学生参与相关领域文化实践的机会，学校所提供的课程以及作为学校文化特殊组成部分的考试并不能帮助学生有效地进入知识的真实应用领域。正是在反思传统学校脱离生活实践的基础上，情境学习与情境认知的研究者都十分强调按照真实的社会情境、生活情境、科学研究活动改造学校教育，使学生有可能在真实的、逼真的活动中，通过观察、概念工具的应用以及问题的解决，形成科学家、数学家或历史学家等看待世界的方式和解决问题的能力，从而使学习真正有利于学生对某一特定共同体文化的适应。

　　3．真实与逼真的活动

　　众所周知，某一领域的活动都是由其文化规定的。活动的意义和目的是通过现今与过去成员之间的磋商而以社会方式建构的。因此，一切有意义、有目的的活动都是真实的。这样，真实活动可以最简单地定义为日常的文化实践。然而，学校提供给学生的则常常是被传统学校文化扭曲了的真实活动的劣质替代品。讲授式的教学、被动的学习和形式化的成绩测试与评估被隐含在学校的这种自给自足的文化之中，形成了至今在学校中占有优势的传统教学模式。由此产生的结果是：与学校教育培养人才的目标相反，在学校文化中的成功者未必能够成为真实活动中的成功者。情境学习与情境认知的研究正是试图通过设置基于工作的、模仿从业者真实活动的学习环境，或借助信息技术设计的逼真、仿真环境和虚拟实境来提高学习的有效性，并保证知识向真实情境的迁移。

三、情境学习与情境认知的假设

　　在有关情境认知与情境学习的研究中，我们发现了以下这些理论假设：

　　*认识学习者的生活经验以及在新知识的获得与运用中利用这一生活经验对于情境认知与情境学习是十分重要的。

　　*在研究情境认知与情境学习时必须认识到，对于以行动为目的的知识必须提供以下学习机会，这种学习机会既跟真实的职业实践的境域相整合，又能十分贴切地模拟实践的需求。

　　*在发展与从业者、教育者、行政工作者和研究者相关的技能的全部课程中，都必须提供基于真实情境的学习的机会。

　　*在情境认知与情境学习中必须提供学习者对各种基本的假设进行反思的机会，因为正是在这些假设的基础上同时形成专业实践活动中的问题发现与问题解决。

　　*必须为学习者提供机会从多种观点中识别关键概念，由此促进学习者对真实活动过程复杂性的鉴赏力以及形成学习者在根据独特的真实活动情境发现应对问题的方式时的灵活性。

    四、情境学习与情境认知的基本特征

　　情境认知与情境学习对知识在学习过程中的特征与作用的传统观点发起了挑战。该理论不是把知识作为心理内部的表征，而是把知识视为个人和社会或物理情境之间联系的属性以及互动的产物。因此，参与基于社会情境的一般文化实践是个人知识结构形成的源泉。越来越多的研究表明，在特定情境中获得的知识比所谓的一般知识更有力和更有用。为此，该理论认为，学习不仅仅为了获得一大堆事实性的知识，学习还要求思维与行动，要求将学习置于知识产生的特定的物理或社会情境中，学习更要求学习者参与真正的文化实践。总之，持知识和情境活动相联系观点的情境认知与情境学习理论将研究学习的焦点移至实践共同体中学习者社会参与的特征，将参与视作学习的关键成分，并要求学习者通过理解和经验的不断地相互作用，在不同情境中进行知识的意义协商。由此可见，情境学习与情境认知具有以下基本特征：

　　1．基于情境的行动

　　情境认知理论认为，人类活动是复杂的，包括了社会、物理和认知的因素。人们不是根据内心关于世界的符号表征行动的，而是直接通过与环境直接接触与互动来决定自身的行动的。在这种基于情境的行动中，隐含在人的行动模式和处理事件的情感中的默会知识将在人与情境的互动中发挥作用。情境行动的另一个重要特征是：实践者经常对情境进行反思。这表明，虽然随着实践者经验的日益丰富，其默会知识的复杂性与有用性都会随之增加，但是当实践者必须处理不同情境中的问题时，他必须通过行动中的反思建构设计与解决问题的新方法，以便使情境行动得以继续。研究表明，不同领域的实践都存在着情境行动与行动中的反思相互交替的现象。因此，情境学习的理论鼓励学习者在解决问题时采取相似的行为显然是有益的。

　　2．合法的边缘参与

　　合法的边缘参与（legitimate peripheral participation）是情境学习与情境认知理论的中心概念和基本特征。该概念的提出在很大程度上增强了情境学习的非中心化观点，由此，该理论的分析重点从“居于权威地位的专家”概念转移至“共同体中学习资源的复杂结构”概念。根据这一特征，基于情境的学习者必须是共同体中的“合法”参与者，而不是被动的观察者，同时他们的活动也应该在共同体工作的情境中进行。“边缘的”参与是指这样一个事实，即由于学习者是新手，他们不可能完全地参与所有的共同体活动，而只是作为共同体某些活动的参与者。他们应该在参与部分共同体活动的同时，通过对专家工作的观察，与同伴及专家的讨论，进行学习。在这样一种学习共同体中，专家不能因为新手的潜力而感到有所威胁，而应该尽可能地提供自己的知识与技能。“参与”意味着学徒（或新手）应该在知识产生的真实情境中，通过与专家、同伴的互动，学习他们为建构知识应该做的事情。为此，合法的边缘参与应该是学习者获得文化的机制，它既包括了学徒与专家之间的联系，也包括了与其它所有作为实践文化组成部分的参与者、人工品、符号、技能和观点的联系。情境学习中有关合法的边缘参与的研究主要关注的是学习者的社会参与的形式，学习则是其中必不可少的要素。最后，合法的边缘参与不是一种教学方法。确切地说，它是用新的方式观察和理解学习的透镜。

　　3．实践共同体的建构

　　情境学习将社会性交互作用视作情境学习的重要组成成分。由此，在研究中显现出一个统一的概念，这就是“实践的共同体”（communities of practice）。该概念既强调学习是通过参与有目的模仿活动而构建的，同时，它也同样地强调实践与共同体的重要性。该概念的提出表明，在情境认知中知识被视作行动与成功的实践能力；意义可理解为一种社会单元的构建，该单元共享着某一共同情境中的支柱；学习作为一种结果，可看作是一种增强对共同体验的情境的参与能力。总之，学习是建构一致性与建构理解的一项双重性事业。

　　学习者正是在这样一种实践共同体之中获得该共同体具体体现的信念和行为的。随着学生作为一个初始者或新手逐渐从该共同体的边缘向中心移动，他们会较多地接触共同体中的文化，行动也会变得比较积极，随后，开始更为广泛地接触并进入成熟的实践舞台，扮演专家或熟手的角色。

五、作为教学模式的情境学习与情境认知

　　对作为教学模式的情境学习与情境认知的研究源于研究者对成功的学习情境的观察。这些研究证明只有当学习被镶嵌在运用该知识的社会和自然情境中时，有意义学习才有可能发生。为此，这是以通过活动和社会性的互动使学生达到文化适应这一真实的实践目的而设计的教学模式。

　　1．教学模式设计的关键特征

　　研究人员通过分析提出了这类教学模式设计的关键特征：
　　*提供真实与逼真的境域以反映知识在真实生活中的应用方式；
　　*提供真实与逼真的活动，为理解与经验的互动创造机会；
　　*提供接近专家以及对其工作过程进行观察与模拟的机会；
　　*在学习中为学习者扮演多重角色，产出多重观点提供可能；
　　*构建学习共同体和实践共同体支撑知识的社会协作性建构；
　　*在学习的关键时刻应为学习者提供必要的指导与搭建“脚手架”；
　　*促进对学习过程与结果的反思以便从中汲取经验，扩大默会知识；
　　*促进清晰表述以便使缄默知识转变为明确知识；
　　*提供对学习的真实性、整合性评价。

　　2．认知学徒制——基于情境学习与情境认知的教学模式

　　基于情境认知与情境学习的教学模式有抛锚式教学、随即访问教学、认知学徒制（Cognitive Apprenticeship）以及基于交互式多媒体的教学，等。在本文中，我仅对认知学徒制模式作一介绍。

　　鉴于传统学校教育的弊病以及传统学徒制的某些结构性特征，80年代后期学者们试图通过对传统学徒制的改造，使其适应培养学生的思维能力、创新精神和实践能力的需求。认知学徒制正是作为一种整合传统的学校教育与学徒制方法的新教育范型而受到重视的。

　　首先，认知学徒制侧重的是概念知识与事实知识在问题解决和任务完成过程中的应用。这意味着，在认知学徒制中，概念与事实知识应处于其运用的情境之中并用大量例证加以说明。因此，这些概念与事实知识应在变化多样的情境中通过运用而学习，而这些变化的情境既有助于深化对概念或事实本身意义的理解，又有助于构建反映概念、事实与问题解决情境之间重要联系的内涵丰富的网络。认知学徒制正是试图通过对专家的活动过程和情境学习的双重关注，去改造现今学校教育存在的主要问题，即学生通过学校教育获得的是不扎实的技能与惰性的知识。

　　此外，认知学徒制关注的主要不是体力技能和信息加工过程，而是有关认知与元认知技能的学习经验。也就是说在将学徒制方法主要应用于认知技能的获得时，首先必须使专家在解决问题和完成任务时进行的内部认知过程外化，使原来隐蔽的过程公开，以便于学生在教师或其他同学的帮助下进行观察、复演和实践。

　　认知学徒制还需要一种延伸的技术以促进自我修正和自我监控技能的发展，这是因为在认知技能的学习中，过程与结果之间的关系不可能十分清晰地显示出来。为此，为了培养学生的元认知技能，研究者识别出两种重要的基本手段：1）通过新手与专家轮流作业或通过被称之为“抽象重演”的技术鼓励学生对新手与专家之间的区别进行反思。新手与专家轮流作业是指在一个共享的问题解决情境中，由专家和新手轮流做出努力，这一方法能帮助学生增强对专家作业细节的敏感度，并以此作为基础强化对自己作业的调节。“抽象重演”的技术则试图借助于计算机或录象，通过突出关键特征，使学生在进行观察和比较时，直接将注意的中心放在他们自己与专家作业的基本特征上。2）促进自我修正和自我监控技能发展的第二种手段基于这样一种认识，即自我修正和自我监控技能要求问题解决者在执行复杂任务时轮流从事不同的认知活动。最值得注意的是复杂的认知活动通常包括生成性过程和评价性过程。然而，这两种类型的过程是合成的，这会给学习造成困难。为此，在认知学徒制中，研究人员设计了一个“生产者-评论者对话”，将生成性过程和评价性过程外化。这一外化过程可以通过讨论、教师与学生角色的互换以及小组问题解决等方法完成。以上手段均有助于学生将复杂的认知与元认知过程逐渐内化。

　　由柯林斯、布朗和纽曼（Collins, Brown, and Newman，1989）首先提出的认知学徒制模式包括四个构件：内容、方法、序列和社会性。这些构建的有机组合能有效地使传统学徒制的特征适应学校教育中有关认知技能的教学，从而定义一个适合不同课堂和师生角色的有效学习情境。为了帮助教师设计支撑认知学徒制教学模式的理想的一般学习环境，学者们在研究中不仅识别出反映该学习环境的四个维度的主要构件，而且还从每一个构件中又识别出在建构或评估学习环境时必须考虑的一系列特征（见表）

表：理想的学习环境的基本组成构件
认知学徒制学习环境的基本组成构件
内容 方法 序列 社会性
学科领域知识 启发式策略 控制策略 学习策略 建模 教练 脚手架的搭建与拆除 清晰表述 反思 探究 复杂性的递增 多样性的递增 全局技能先于局部技能 情境学习 专家实践的文化 内部动机 开发性的合作 开发性的竞争

　　总之，“认知学徒制”通过允许学生获取、开发和利用真实领域中的活动工具的方法，来支持学生在某一领域中的学习。“学徒制”概念强调经验活动在学习中的重要性，并突出学习内在固有的依存于背景的、情境的和文化适应的本质。